一種瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備及其加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備及其加工方法。目前的路面現(xiàn)場再生工藝，其利用遠(yuǎn)紅外線加熱容易加速瀝青路面的老化，且加熱的深度不足。本發(fā)明包括瀝青廢舊料的干燥滾筒以及安裝在干燥滾筒外圍的瀝青煙氣焚燒爐，所述的干燥滾筒包括筒體、安裝在筒體上的燃燒器、位于筒體一端的加料口和位于筒體另一端的成品料出口，燃燒器安裝在干燥滾筒的一端，干燥滾筒的另一端設(shè)有高溫瀝青煙氣的排氣口；所述的瀝青煙氣焚燒爐包括爐墻和安裝在爐墻上的二組蓄熱燒嘴組成，爐墻環(huán)繞包裹干燥滾筒，二者之間所形成的空間為瀝青煙氣焚燒及其流通的通道。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)瀝青廢舊料100%再生，瀝青廢舊料加熱過程的瀝青煙霧可以自行處理干凈。
【專利說明】
一種瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及瀝青廢舊料的加熱與再生領(lǐng)域，具體地說是一種瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備及其加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]相對于水泥路面，瀝青路面具備養(yǎng)護(hù)快捷方便、行車條件好、與周邊的景觀比較協(xié)調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，越來越多的公路與市政道路使用了瀝青路面，瀝青路面已經(jīng)占據(jù)國內(nèi)道路里程的95%以上。
[0003]瀝青路面隨著使用時間的增加，會出現(xiàn)不同的病害，導(dǎo)致瀝青路面開始破損。破損后的瀝青路面需要銑刨后重新鋪筑新的路面。每年產(chǎn)生的瀝青混凝土銑刨料(瀝青廢舊料)大約在一千萬噸以上，而且隨著瀝青路面數(shù)量的增加，這個數(shù)量還在不斷地增加。
[0004]瀝青廢舊料含有3?5%的瀝青，拋棄這些廢舊料需要場地，自然降解需要數(shù)百年以上的時間，對環(huán)境造成危害。另外瀝青廢舊料含有的3?5%的瀝青，盡管有一定的老化，但是這部分的瀝青是可以實(shí)現(xiàn)再生利用的，而且瀝青廢舊料所含的碎石也是非常有價值的建筑材料。因此如何實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量地對瀝青廢舊料進(jìn)行再生，是當(dāng)前迫切需要解決的一個問題。
[0005]現(xiàn)有的瀝青再生工藝有廠拌再生與路面現(xiàn)場再生二種工藝。
[0006]廠拌再生是指將瀝青廢舊料加熱后，添加一部分的新骨料以及新的瀝青/再生劑，攪拌成新的再生瀝青混合料。這是當(dāng)前市場上使用最多的方法，工藝簡單，由于瀝青廢舊料的加熱系統(tǒng)的尾氣需要到新骨料干燥系統(tǒng)去燃燒，以去除瀝青煙霧，因此這種工藝最多只能實(shí)現(xiàn)50%的瀝青廢舊料的利用，而且設(shè)備體積過大，流程相對較長，不能實(shí)現(xiàn)100%全再生，因此需要改進(jìn)提升。
[0007]路面現(xiàn)場再生工藝，是指利用遠(yuǎn)紅外線就地加熱瀝青路面，然后把加熱后的瀝青路面耙出，添加新的骨料、新的瀝青/再生劑后進(jìn)行攪拌，然后重新鋪筑到路面上。這種工藝最大的問題是利用遠(yuǎn)紅外線加熱容易加速瀝青路面的老化，而且加熱的深度不足，只能加熱40_左右，再生只能解決瀝青面層問題，中下面層產(chǎn)生的病害卻無法解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)瀝青廢舊料100%的再生，瀝青廢舊料加熱過程的瀝青煙霧可以自行處理干凈;對瀝青再生料加熱溫和，以避免瀝青廢舊料加速老化。
[0009]為此，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備，包括瀝青廢舊料的干燥滾筒以及安裝在干燥滾筒外圍的瀝青煙氣焚燒爐，
所述的干燥滾筒包括筒體、安裝在筒體上的燃燒器、位于筒體一端的加料口和位于筒體另一端的成品料出口，燃燒器安裝在干燥滾筒的一端，干燥滾筒的另一端設(shè)有高溫瀝青煙氣的排氣口； 所述的瀝青煙氣焚燒爐包括爐墻和安裝在爐墻上的二組蓄熱燒嘴組成，爐墻環(huán)繞包裹干燥滾筒，二者之間所形成的空間為瀝青煙氣焚燒及其流通的通道；
經(jīng)排氣口排出的高溫瀝青煙氣通過煙氣管道進(jìn)入其中一組蓄熱燒嘴進(jìn)行燃燒，燃燼煙氣所含的瀝青煙霧，燃燒后的無瀝青煙氣繞行干燥滾筒的筒體，期間煙氣的熱量部分被筒體吸收并用來加熱干燥滾筒內(nèi)的物料，煙氣最終從另一組蓄熱燒嘴排出，并且利用蓄熱燒嘴吸收焚燒后煙氣的熱量。
[0010]本發(fā)明中由瀝青再生產(chǎn)生的瀝青煙霧(即高溫瀝青煙氣)，無需到新骨料的系統(tǒng)去燃燒，而是直接在本發(fā)明的焚燒爐自行處理干凈。
[0011]進(jìn)一步，所述的筒體呈圓柱形，通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動其轉(zhuǎn)動，進(jìn)而推動筒體內(nèi)物料的前行、翻滾、攪拌等動作;在加料口處設(shè)置不同物料的添加機(jī)構(gòu)，方便在廢舊瀝青加熱的同時，調(diào)節(jié)瀝青配比或改善瀝青特性;所述的燃燒器為燃燒燃料的燃燒器或紅外線輻射燃燒器。
[0012]進(jìn)一步，在筒體的內(nèi)壁上裝有多塊揚(yáng)料板，筒體內(nèi)的火焰燃燒區(qū)域不設(shè)置揚(yáng)料板。為了得到最合理、經(jīng)濟(jì)的換熱方式、減小設(shè)備尺寸，節(jié)約能源，筒體上安裝有揚(yáng)料板，用來將待加熱的瀝青廢舊料翻滾并且形成料簾，與高溫?zé)煔獬浞謸Q熱，從而加熱瀝青廢舊料。火焰燃燒區(qū)域不設(shè)置揚(yáng)料板，通過火焰的輻射給物料加熱?？筛鶕?jù)廢舊瀝青的特性，干燥滾筒中煙氣的走向與廢舊瀝青物料的走向可以為逆流換熱，也可以為順流換熱。
[0013]進(jìn)一步，所述的二組蓄熱燒嘴呈集中布置或兩側(cè)對稱布置。采用集中布置:煙氣從其中一組蓄熱燒嘴進(jìn)入瀝青煙氣焚燒爐燃燒并且繞干燥滾筒單向繞行一圈后從另外一組蓄熱燒嘴排出。采用兩側(cè)對稱布置:煙氣從一組蓄熱燒嘴進(jìn)入瀝青煙氣焚燒爐燃燒，分二側(cè)繞行干燥滾筒行走并最終從另外一組蓄熱燒嘴排出。
[0014]進(jìn)一步，所述瀝青煙氣焚燒爐的爐墻敷有耐火隔熱材料，增強(qiáng)爐墻的保溫效果，減少散熱損失。
[0015]進(jìn)一步，所述瀝青煙氣焚燒爐的爐墻設(shè)有冷卻裝置，通過冷卻裝置將多余的熱量導(dǎo)出，提高熱量利用率，節(jié)能減排。
[0016]進(jìn)一步，所述的蓄熱燒嘴包括蓄熱體、煙氣/空氣通道和燃料槍，所述的燃料槍的出口位于煙氣/空氣通道中，煙氣/空氣通道的外圍為蓄熱體，所述的蓄熱體用于從外排的高溫?zé)煔庵谢厥諢崃坎⒃谙乱粋€周期中預(yù)熱進(jìn)氣;所需燃燒凈化的瀝青煙氣以及助燃所需的空氣從煙氣/空氣通道進(jìn)入，所述的燃料槍用于補(bǔ)充瀝青煙氣燃燒所需的燃料。當(dāng)煙氣/空氣通過煙氣/空氣通道進(jìn)入蓄熱體時，蓄熱體給煙氣/空氣進(jìn)行加熱，燃料槍提供補(bǔ)燃的燃料，瀝青煙氣、空氣、燃料開始燃燒并且徹底燃燼煙氣中的瀝青煙霧；當(dāng)燃燒后的高溫?zé)煔怆x開蓄熱體時，蓄熱體吸收煙氣中的熱量進(jìn)行蓄熱，并且降低排放煙氣的溫度。
[0017]進(jìn)一步，所述的二組蓄熱燒嘴沿瀝青煙氣焚燒爐的長度方向一對或多對間隔布置，根據(jù)實(shí)際需求來選擇相應(yīng)的布置方式。
[0018]進(jìn)一步，經(jīng)排氣口排出的高溫瀝青煙氣先通過除塵器去除飛灰后，再通過煙氣管道送入瀝青煙氣焚燒爐的蓄熱燒嘴進(jìn)行燃燒。通過除塵器減少粗顆粒對設(shè)備的磨損，減小系統(tǒng)阻力，提高了設(shè)備的使用壽命。
[0019]上述瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備的加工方法，其具體步驟如下:
將瀝青廢舊料、新骨料、礦粉、瀝青和再生劑通過加料口進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的筒體內(nèi)，并與燃燒器產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^輻射和直接接觸進(jìn)行換熱，在旋轉(zhuǎn)筒體的帶動下前行、翻滾、攪拌最終形成成品料，并通過成品料出口排出，產(chǎn)生的高溫瀝青煙氣經(jīng)排氣口排出；
高溫瀝青煙氣通過煙氣管道進(jìn)入瀝青煙氣焚燒爐進(jìn)行燃燒，燃燼煙氣所含的瀝青煙霧，燃燒后的無瀝青煙氣繞行干燥滾筒的筒體，期間煙氣的熱量部分被筒體吸收并用來加熱干燥滾筒內(nèi)的物料，煙氣最終從另一組蓄熱燒嘴排出，并且利用蓄熱體吸收焚燒后煙氣的熱量；
一段時間后，二組蓄熱燒嘴切換運(yùn)行，如此不斷循環(huán);所述的瀝青煙氣包含干燥滾筒燃燒器燃料燃燒后的煙氣、瀝青廢舊料加熱中揮發(fā)出來的瀝青煙和加熱物料烘干后的水蒸
Ho
[0020]本發(fā)明的瀝青煙氣焚燒爐，采用兩組蓄熱燒嘴，通過二組蓄熱燒嘴切換運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)燃燒能量的充分利用，排煙溫度在160°c左右，其余能量均被干燥滾筒利用，或者通過蓄熱體加熱空氣的方式間接利用，能源利用率高，節(jié)能環(huán)保。
[0021]本發(fā)明具有以下有益效果:可實(shí)現(xiàn)各種場合下的瀝青廢舊料100%再生，瀝青廢舊料加熱過程的瀝青煙霧可以自行處理干凈，符合環(huán)保要求;對瀝青再生料加熱溫和，避免了瀝青廢舊料加速老化，具有安全環(huán)保、體積小、流程簡單的特點(diǎn)，既可以實(shí)現(xiàn)廠拌再生，也可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場再生，適合于各種場合的瀝青廢舊料的再生;能源利用率高，節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
[0022]圖1-2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(圖1為順流換熱，圖2為逆流換熱)。
[0023]圖3為本發(fā)明蓄熱燒嘴采用集中布置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明蓄熱燒嘴采用兩側(cè)布置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5為本發(fā)明蓄熱燒嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明蓄熱燒嘴縱向布置示意圖。
[0027]圖中，丨-干燥滾筒，2_瀝青煙氣焚燒爐，3_筒體，4-燃燒器，5-加料口，6_成品料出口，7-爐墻，8A、8B-蓄熱燒嘴，9-煙氣管道，10-揚(yáng)料板，11-蓄熱體，12-煙氣/空氣通道，13-燃料槍，14-除塵器，A-待加熱物料的流動方向，B-瀝青煙氣、空氣、燃料，C-不含瀝青煙的煙氣。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合說明書附圖給出本發(fā)明的實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0029]如圖1-2所示的瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備，將瀝青廢舊料、新骨料、礦粉、瀝青和再生劑通過連續(xù)輸送的方式從加料口 5進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的筒體3內(nèi)，并與燃燒器產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^輻射、直接接觸進(jìn)行換熱，在旋轉(zhuǎn)筒體3和筒體上的揚(yáng)料板10的帶動下前行、翻滾、攪拌最終形成成品料，并通過設(shè)置在干燥滾筒I上加料口 5相對應(yīng)的另外一端的成品料出口6排出，高溫瀝青煙氣經(jīng)排氣口排出。
[0030]筒體3內(nèi)的燃燒器采用合成煤氣燃燒器，具有污染小、反應(yīng)快、熱負(fù)荷分布均勻等特點(diǎn)。
[0031]加料口5可以安裝在與燃燒器4的同一端，進(jìn)入干燥滾筒I內(nèi)的物料與煙氣順流(見圖1);加料口 5也可以設(shè)置在燃燒器4的另外一端，此時進(jìn)入干燥滾筒I內(nèi)的物料與煙氣逆流(見圖2)。
[0032]瀝青煙氣焚燒爐2由爐墻7與安裝在爐墻7上的二組蓄熱燒嘴8A、8B組成，二組蓄熱燒嘴8A、8B為集中布置方式(見圖3)。來自干燥滾筒I的含瀝青煙氣(即高溫瀝青煙氣)，通過除塵器14去除飛灰后，經(jīng)煙氣管道9進(jìn)入其中一組蓄熱燒嘴8A，同時燃料槍13提供補(bǔ)燃的燃料進(jìn)行燃燒，燃燼煙氣所含的瀝青煙霧，然后繞行干燥滾筒I的筒體3，期間煙氣的熱量部分被干燥滾筒I的筒體3吸收并用來加熱干燥滾筒I內(nèi)的瀝青廢舊料，煙氣最終從另外一個的蓄熱燒嘴SB排出，并且利用蓄熱體吸收焚燒后煙氣的熱量。一段時間后，二組蓄熱燒嘴8A、SB切換運(yùn)行，來自干燥滾筒I的含瀝青煙氣從蓄熱燒嘴SB進(jìn)入，燃燒后的無瀝青煙氣從蓄熱燒嘴8A排出，如此不斷循環(huán)。
[0033]本發(fā)明蓄熱燒嘴也可以采用兩側(cè)布置，如圖4所示，煙氣從一組蓄熱燒嘴進(jìn)入，分二側(cè)繞行干燥滾筒行走并最終從另外一組蓄熱燒嘴排出。
[0034]所述的蓄熱燒嘴由蓄熱體11、煙氣/空氣通道12和燃料槍13組成，所述的燃料槍13的出口位于煙氣/空氣通道12中，煙氣/空氣通道的外圍為蓄熱體11。當(dāng)煙氣/空氣通過煙氣/空氣通道12進(jìn)入蓄熱體11時，蓄熱體11給煙氣/空氣進(jìn)行加熱，燃料槍13提供補(bǔ)燃的燃料，瀝青煙氣、空氣、燃料開始燃燒并且徹底燃燼煙氣中的瀝青煙霧；當(dāng)燃燒后的高溫?zé)煔怆x開蓄熱體11時，蓄熱體11吸收煙氣中的熱量進(jìn)行蓄熱，并且降低排放煙氣的溫度。
[0035]蓄熱燃燒所需的常溫空氣從蓄熱后的蓄熱燒嘴進(jìn)入，經(jīng)過蓄熱體11后溫度預(yù)熱到600°C左右，保證熱量的充分利用，同時也保證了燃燒的穩(wěn)定；而高溫下燃盡瀝青煙霧的煙氣在160°C的溫度下，排入尾部煙氣處理裝置，經(jīng)處理合格的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)后從煙囪排出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備，包括瀝青廢舊料的干燥滾筒(I)以及安裝在干燥滾筒(I)外圍的瀝青煙氣焚燒爐(2)，其特征在于， 所述的干燥滾筒(I)包括筒體(3)、安裝在筒體上的燃燒器(4)、位于筒體一端的加料口(5)和位于筒體另一端的成品料出口(6)，燃燒器(4)安裝在干燥滾筒(I)的一端，干燥滾筒(I)的另一端設(shè)有高溫瀝青煙氣的排氣口； 所述的瀝青煙氣焚燒爐(2)包括爐墻(7)和安裝在爐墻(7)上的二組蓄熱燒嘴(8A、8B)組成，爐墻(7)環(huán)繞包裹干燥滾筒(I)，二者之間所形成的空間為瀝青煙氣焚燒及其流通的通道； 經(jīng)排氣口排出的高溫瀝青煙氣通過煙氣管道(9)進(jìn)入其中一組蓄熱燒嘴進(jìn)行燃燒，燃燼煙氣所含的瀝青煙霧，燃燒后的無瀝青煙氣繞行干燥滾筒(I)的筒體(3)，期間煙氣的熱量部分被筒體(3)吸收并用來加熱干燥滾筒(I)內(nèi)的物料，煙氣最終從另一組蓄熱燒嘴排出，并且利用蓄熱燒嘴吸收焚燒后煙氣的熱量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備，其特征在于，所述的筒體(3)呈圓柱形，通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動其轉(zhuǎn)動，在加料口(5)處設(shè)置不同物料的添加機(jī)構(gòu)，所述的燃燒器(4)為燃燒燃料的燃燒器或紅外線輻射燃燒器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備，其特征在于，在筒體(3)的內(nèi)壁上裝有多塊揚(yáng)料板(10)，筒體內(nèi)的火焰燃燒區(qū)域不設(shè)置揚(yáng)料板(10)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備，其特征在于，所述的二組蓄熱燒嘴呈集中布置或兩側(cè)對稱布置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備，其特征在于，所述瀝青煙氣焚燒爐的爐墻(7 )敷有耐火隔熱材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備，其特征在于，所述瀝青煙氣焚燒爐的爐墻(7)設(shè)有冷卻裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備，其特征在于，所述的蓄熱燒嘴包括蓄熱體(11)、煙氣/空氣通道(12)和燃料槍(13)，所述燃料槍(13)的出口位于煙氣/空氣通道(12)中，煙氣/空氣通道(12)的外圍為蓄熱體(11)，所述的蓄熱體(11)用于從外排的高溫?zé)煔庵谢厥諢崃坎⒃谙乱粋€周期中預(yù)熱進(jìn)氣;所需燃燒凈化的瀝青煙氣以及助燃所需的空氣從煙氣/空氣通道(12)進(jìn)入，所述的燃料槍(13)用于補(bǔ)充瀝青煙氣燃燒所需的燃料。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備，其特征在于，所述的二組蓄熱燒嘴沿瀝青煙氣焚燒爐(2)的長度方向一對或多對間隔布置。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備，其特征在于，經(jīng)排氣□排出的高溫瀝青煙氣先通過除塵器(14)去除飛灰后，再通過煙氣管道(9)送入瀝青煙氣焚燒爐(2)的蓄熱燒嘴(8A/8B )進(jìn)行燃燒。10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述瀝青廢舊料的加熱與再生設(shè)備的加工方法，其具體步驟如下: 將瀝青廢舊料、新骨料、礦粉、瀝青和再生劑通過加料口( 5 )進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的筒體(3)內(nèi)，并與燃燒器產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^輻射和直接接觸進(jìn)行換熱，在旋轉(zhuǎn)筒體(3)的帶動下前行、翻滾、攪拌最終形成成品料，并通過成品料出口(6)排出，產(chǎn)生的高溫瀝青煙氣經(jīng)排氣口排出； 高溫瀝青煙氣通過煙氣管道(9)進(jìn)入其中一組蓄熱燒嘴進(jìn)行燃燒，燃燼煙氣所含的瀝青煙霧，燃燒后的無瀝青煙氣繞行干燥滾筒(I)的筒體(3)，期間煙氣的熱量部分被筒體(3)吸收并用來加熱干燥滾筒(I)內(nèi)的物料，煙氣最終從另一組蓄熱燒嘴排出，并且利用蓄熱體(11)吸收焚燒后煙氣的熱量； 一段時間后，二組蓄熱燒嘴(8A、8B)切換運(yùn)行，如此不斷循環(huán)； 所述的瀝青煙氣包含干燥滾筒燃燒器燃料燃燒后的煙氣、瀝青廢舊料加熱中揮發(fā)出來的瀝青煙和加熱物料烘干后的水蒸氣。
【文檔編號】E01C19/10GK106012763SQ201610524602
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】徐頌, 王勇, 曹小旭, 施杰鋒, 鄭前鋒
【申請人】杭州全合科技有限公司